PLC在電氣自動化控制中的應用

李明

（內蒙古能源發電物資有限公司 010020）

電氣自動化控制中引入PLC技術，可以持續優化與創新自動化控制技術，如數控機床中引入PLC，可以大幅度提高控制精度、效率。很多行業中PLC技術應用有著突破性發展，本文就此展開論述。

1 PLC性能分析

1.1 編程簡單

PLC是一種基礎的計算機編程，其基本指令簡單，比較容易掌握，梯形圖和傳統的繼電器控制圖相似。PLC的輸入和輸出口可直接與繼電器、接觸器、等連接在使用起來比較方便。PLC的編程方法簡單易學，對學員的文化水平要求不高，掌握基本電工常識的人員就可以在短時內學會其編程。

1.2 通用性強

PLC有較強的兼容性，在實際使用中同一臺PLC只要對其改變軟件，方可以對其他系統進行控制，PLC的系列產品比較多，可以相互組合來實現對不同系統的控制，其強大的兼容性可以實現不同的控制要求。

1.3 功能強，體積小，重量輕，性價比高

PLC設備具有體積小、結構緊密、外形堅固、在使用中操作簡單，在數控設備安裝過程中很容易裝入設備內部，是機電一體化最為理想的控制設備。

1.4 可靠性高，抗干擾能力強

由于PLC的特殊性能其設計是專為工業控制設計的專用計算機，因此對環境的適應能力很強，同時具有強大的抗干擾性能。PLC在工作設計上比較人性，其主要通過硬件的支持執行軟件的全過程，PLC是周期循環掃描工作，在工作中，掃描的順序可以按照用戶的指令設計也可以根據自由的順序進行。

2 PLC機電一體化技術的應用

2.1 在機械設計技術的應用

（1）數控機床通過增加全封閉和半封閉裝置，在機械加工過程中可以有效避免切削液的飛濺現象，從而極大提高機械加工過程中周邊環境的安全系數。

（2）通過PLC技術，在數控機床中使用自動排屑裝置，這種裝置充分利用了斜床身結構的作用，可以高效率完成排屑工作。

（3）與普通機床相比，數控機床的主軸轉速有了極大的提升，在工件裝夾過程中，有了更多的安全保障。之所以能夠實現更高的轉速，則是因為數控機床的主軸箱裝設了變頻器。而裝夾安全性的提高則主要依賴于液壓卡盤的作用。

（4）自動換刀數控機床通過PLC機電一體化技術在數控機床中發揮出重要優勢。這種加工刀具在一定程度上提高了復雜加工工序的加工效率，同時對于機床的保養大大增強。

（5）數控機床在機構方面跟傳統機床有明顯區別，其中主傳動和進給傳動的相對獨立，形成了兩個獨立的伺服電機，每個電機既能實現單獨運作，又能實現多軸聯動，從而提高了加工過程中對數控機床的利用率，提高了工作效率。

2.2 在自動控制技術的應用

通過PLC機電一體化技術，可以實現數控機床加工中的自動運行。這種應用體現在高精度定位控制技術和加工速度控制技術在數控加工中的應用。通過以上兩項技術，可以實現對精度和速度的雙重控制。在實際加工過程中對材料有更大的選擇空間，同時降低人員參與，通過提高對設備的利用率，極大增強了數控機床的總體經濟效益。

機電一體化技術需要借助編程技術、計算機技術以及自動控制技術實現相關功能，因此這種設備對信息技術發展有著較強的依賴性。在電子計算機系統中，數控機床的相關信息可以高效完成自動輸入和輸出，對信息進行識別和儲存。相對于普通的機床，數控機床對信息的利用率更高，這也體現在數控機床還具備一定的智能化特點。通過PLC機電一體化技術，能夠實現信號變換技術和軟件編程技術的多重應用，通過網絡功能，可以通過軟件實現對數控管理、加工信息的控制，從而提高對數控機床的管理水平以及生產加工的利用率。在具體運用信息過程中：①需要對接受到的信息進行高效處理；②通過邏輯電路進行相應的譯碼和運算，最終以脈沖信號的方式傳出，實現對數控機床工作的支配。

2.3 在執行與驅動技術的應用

伺服驅動技術通過對執行元件和驅動裝置發揮作用，能夠在數控機床中實現兩者的有機連接，從而實現數控信息在兩者之間的有效傳遞。執行元件還能實現機械接口和執行構件之間的連接，從而改善了整體的操作水平。這種操作水平的變化直接提升了數控機床的控制質量。伺服系統在數控機床中的應用，極大改善了數控加工中的穩定性和加工精度。

數控加工時，如果零件剖面呈現規則形狀，加工時可以遜則零件套材加工，也就是多零件并排加工，接著利用長方形切邊模具沖切分離各零件，提高加工質量與效率。但此法加工時容易出現零件脫落的情況，為了解決這個問題，可以加工時在零件邊角或邊上預留數個微連接點，依據材料厚度，在0.25～0.5mm間選擇微連接點，保證板材狀態為整體。通常采用寬度5mm或7mm讓位模具進行加工，提高板材利用率、減少損耗。根據實際應用結果分析，此種加工方式可以提升沖切加工效率，通常可以提升約30%左右。

進行不規則零件加工時，如果采用套材加工模式，需要依據零件大小與形狀適當調整后排版，這樣可以快速優化模具，減少沖切時換模次數，提升加工效率、降低下料次數，大幅度節約生產時間，實踐表明可以節約一半時間。

3 結語

總之，PLC技術的引入改善傳統電氣自動化控制技術的不足，降低能耗、減少維護工作，提高企業效益。本文中選擇以數控機床為切入點，詳細分析PLC技術的應用及注意事項，希望可以為同行提供借鑒與參考。

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